Maszyny przemysłowe wykorzystywane są w wielu branżach. Ich projektowanie jest złożonym procesem i wymaga wiedzy z wielu dziedzin inżynierii. Prawidłowo wykonana maszyna może zwiększyć wydajność i bezpieczeństwo linii produkcyjnych. W zależności od obszaru działalności i środowiska pracy urządzenia muszą spełniać różne wymagania i normy.
Projektowanie maszyn przemysłowych
Proces projektowania maszyn przebiega w kilku etapach:
ocena potrzeb klienta/wymagań rynku – analiza potrzeb klienta i procesu produkcyjnego, określenie środowiska pracy, wymagań z nim związanych, definicja parametrów maszyny
wstępny projekt – stworzenie koncepcji działania maszyny, rozwiązań technologicznych, modelowanie urządzenia w programach 3D, przeprowadzenie analiz wytrzymałościowych
wybór części składowych, sterowników, automatyki – dobranie materiałów, komponentów i części na podstawie przeprowadzonych analiz, projektowanie układów sterujących, projektowanie sterowników, wytypowanie silników, siłowników, czujników, stworzenie interfejsu maszyny
testy maszyny – przeprowadzenie testów zbudowanej maszyny w dedykowanym środowisku pracy, optymalizacja parametrów
wdrożenie maszyny do produkcji – integracja z pozostałymi urządzeniami/liniami w zakładzie, przeszkolenie personelu obsługującego urządzenie, przekazanie niezbędnej dokumentacji
obsługa posprzedażowa – serwisowanie maszyny, działania w ramach pakietu gwarancyjnego
Ergonomia i wydajność pracy
Kluczowym elementem w procesie projektowania maszyny jest połączenie ergonomii urządzenia z wydajnością pracy. Stworzenie urządzenia intuicyjnego, łatwego w obsłudze wpłynie na bezpieczeństwo jego użytkowania. Pozwoli to na zmniejszenie ryzyka wypadków a w przypadku awarii na szybkie zlokalizowanie usterki i przywrócenie do ponownej produkcji.
Czynniki wpływające na poprawę ergonomii i wydajności pracy maszyny:
- dopasowanie maszyny do użytkownika – zastosowanie rozwiązań dających możliwość dopasowania do każdego operatora np. przez elementu sterujące wysokością stołów roboczych, siedzeń paneli, odpowiednie rozmieszczenie przycisków, dźwigni. Optymalizacja wagi maszyny i zastosowanie segmentów modułowych pozwalających na dostosowanie maszyny do ewentualnych zmian warunków produkcji
- sterowanie i automatyzacja – dobór sterowników pozwalających na sterowanie maszyną w czasie rzeczywistym co wpływa na optymalizację pracy i przewidywanie awarii. Utworzenie czytelnego dla użytkownika interfejsu do sterowania maszyną. Automatyzacja urządzenia pozwalająca na ciągła pracę i dobór energii np. przy mniejszym obciążeniu linii. Zastosowanie automatycznych systemów rozładunku i podawania materiałów eliminujące konieczność podnoszenia ciężkich elementów przez operatora.
- wykonanie wg norm/uzyskanie niezbędnych certyfikatów – wykonanie urządzenia zgodnie z nałożonymi przepisami pozwala na bezpieczne i ciągłe działanie maszyny co wpływa na wydajność pracy i komfort obsługujących jej operatorów
Technologie wykorzystywane w przemyśle maszynowym
Wraz z rozwojem przemysłu rozwijają się także technologie, które pozwalają tworzyć maszyny. Poza komputerowym wspomaganiem na etapie projektowania możemy także korzystać z rozwiązań na etapie wykonywania czy zarządzania produkcją na już gotowej maszynie.
Projektowanie maszyny przemysłowej
CAD (komputerowe wspomaganie projektowania) – tworzenie modeli 3D maszyn, zarządzanie złożonymi projektami zawierającymi więcej urządzeń, połączenie projektów mechaniki, pneumatyki, elektryki i hydrauliki
CAE (komputerowe wspomaganie inżynierii) – przeprowadzanie symulacji komputerowych na etapie projektowania (np. analiza wytrzymałościowa, cieplna) co pozwala na zoptymalizowanie zużycia materiałów i wydajności maszyny przed jej zbudowaniem
nowoczesne materiały, nanotechnologie – wykorzystanie nowoczesnych materiałów pozwala projektować maszyny lżejsze o większej wytrzymałości
Budowa maszyny przemysłowej
CAM (komputerowe wspomaganie produkcji) – przekształcenie projektu 3D w instrukcję wykonania części dla maszyn CNC, pozwala na zachowanie wysokiej precyzji elementów przy minimalnym czasie wykonania i zużycia materiału
Druk 3d – zastosowanie technologii 3d do wykonywania prototypów części lub dzięki dostępności szerokiej gamy materiałów, składowych urządzenia o skomplikowanych kształtach często niemożliwych do wykonania innymi metodami
Użytkowanie maszyny przemysłowej
technologia IoT – monitorowanie parametrów maszyny (zużycie energii, temperatura pracy, ciśnienie) w czasie rzeczywistym poprzez sieć internetową, bez konieczności obecności operatora przy urządzeniu; pozwala na sprawdzanie stanu maszyny, przewidywania awarii czy konieczności przeprowadzenia serwisu
AI (sztuczna inteligencja), ML (uczenie maszynowe) – pozwalają na analizę zbiorów danych z pracy maszyny pozwalając na optymalizację procesów produkcyjnych, zastosowanie inteligentnych systemów produkcyjnych umożliwia podejmowanie przez maszyny decyzji w rzeczywistym czasie pracy maszyny
roboty przemysłowe – zastosowanie robotów do wykonywania zadań powtarzalnych, precyzyjnych, trudnych dla człowieka
bliźniaki cyfrowe – wirtualne odwzorowanie maszyny pozwalające na testowanie i optymalizowanie warunków pracy bez konieczności ingerencji w działające urządzenie
VR (wirtualna rzeczywistość) – zastosowanie urządzeń VR do szkoleń operatorów przed pracą z urządzeniem co zmniejsza ryzyko błędów i poprawia bezpieczeństwo
Zapraszamy do współpracy w zakresie projektowania maszyn przemysłowych. Kontakt znajdziesz tutaj -Dane kontaktowe
Więcej szczegółów odnośnie naszej bieżącej oferty uzyskasz w formie unikalnej wideoprezentacji - Kliknij ->>> Prezentacja LucasTechdo zobaczenia której serdecznie zachęcamy.
PL
EN